[EUDGEN]

Уважаемые коллеги!
Намечается выполнение расчета 6-ти этажного жилого дома с бассейном и зимним садом на кровле. Да, в сейсмическом регионе. Бассейн 11х25 метров - по взрослому, глубиной 1.8 м. Других параметров пока вам не довожу - не знаю, то ли каркас, то ли бескаркасное здание будет...
Вопросы:
1. Нужно ли изолировать, в смысле выключить, из совместной работы контактные узлы каркаса и конструкций бассейна? Если да, то по каким степеням свободы и как это выполнить конструктивно?
2. При расчете на сейсмику, в ярусную массу добавлять ли гидравлические составляющие от колебаний? И тогда, чем воспринимать инерционные силы от колебаний? Демпферами или передавать на узлы каркаса?
3. И конечно, беспокоит и сам бассейн. Каким образом его смоделировать? и в какой постановке считать прочность и прочее???
PS
А. Пока, это основные вопросы...Готовлюсь к очередной схватке с неугомонными носителями денежных мешков...
Б. Может быть и вертолетная площадка. Железную дорогу, врядли будут подводить, хотя какой-то фуникулер или канатная дорога будет обязательно, пристегнутые снаружи с окружающими зданиями. Но это, пока, не решено...
В. Фантазии фантазиями, но объект реально на подходе...
Ваши мнения и пожелания. Советы, типа: "Женя, не берись за эту работу", не принимаются.

[`LX]

Советы от посетителей форума, думаю в подавляющем большинстве не имевших дела с такой экзотикой, будут не более чем догадками. Я бы посоветовал Вам обратиться все же в службу поддержки СКАДа.

[EUDGEN]

`LX
1. Задавая вопрос, я конечно же наполовину знаю ответ...
2. Не будем принижать потенциал форумчан, за полтора года я увидел здесь много одержимых спецов со светлыми головами... И их мнение мне не безразлично, и это не значит, что я приму за основу полет фантазии и догадки. Это во-первых. Во-вторых: надеюсь, эта тема воспламенит костер раздела "САПР", слегка потускневший за летний сезон
PS
По себе знаю, общение с себе подобными, несомненно, поддерживает и огонь жизни. Огонь должен пылать, и я, как воздушный знак это в своей жизни поддерживаю. И мой дивиз: вперед, ввысь и всегда рулит в моей жизни!

[Romka]

EUDGEN
Брошу и я хворостинку в огонь.
Я бы поступил так.

1. Нужно ли изолировать, в смысле выключить, из совместной работы контактные узлы каркаса и конструкций бассейна? Если да, то по каким степеням свободы и как это выполнить конструктивно?
Бассейны таких размеров обычно делают с тех-подпольем. Даже если он находится на земле (фундаменте), чтобы контролировать состояние днища и стенок. А тем более на 6 этаже я бы этим не пренебрегал. :wink: Можно выпустить колонны под бассейном на высоту техподполья (1,2-1,5м), по этим колоннам пустить систему балок и сам бассейн.

2. При расчете на сейсмику, в ярусную массу добавлять ли гидравлические составляющие от колебаний? И тогда, чем воспринимать инерционные силы от колебаний? Демпферами или передавать на узлы каркаса?
Этот вопрос обсуждался здесь http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=8282 Но, к сожалению, ответов на поставленные вопросы получены не были.
Судя по п.5,26 Сейсмического СНиП - при расчете самого бассейна сейсм составляющую учитывать надо. А что касается "в ярусную массу добавлять ли гидравлические составляющие от колебаний", то это составляющая на мой взгляд носит ХАОТИЧНЫЙ характер и учесть ее реальное воздействие - очень сложно. Масса воды в бассейне соизмерима с массой перекрытий - поэтому не учитывать ее нельзя. Вода будет колебаться по своим периодам и формам колебаний.

Для примера. У меня есть мотык. Так вот, когда везешь сзади пассажира, не держащегося за водителя, а держащегося за ручки или сидение, то этот пассажир как "сопля" (в хорошем смысле этого слова ) болтается и сбивает равновесие, особенно на поворотах. Другое дело, когда пассажир держится за водителя - с равновесием никаких проблем
Что-то подобное может быть со зданием и бассейном, наполненным водой. Добавится коэффициент неопределенности...

Я думаю, нужно учесть разные комбинации направления движения воды по отношению разным колебаниям здания, или если массу воды приложить как массу, присоединенную к схеме через КЭ, моделирующий пружинку...???

Все это мысли вслух. Мне самому стало интересно. Надо, чтобы коллеги тоже дровишек подкинули...

[EUDGEN]

Romka
1. Я не сомневался, что Вы заинтересуетесь проблемой...
2. Акценты расставлены там, где я и ожидал..., а с контролируемым техподпольем, для меня, важная подсказка!
3. По поводу устранения влияния болтанки воды в бассейне есть идея:
стены бассейна в толще своей выполнить пористыми (сотовыми), чтобы вода при болтанке имела степени свободы. Это подобие волнорезов-гасителей инерционных воздействий. Некоторая фантазия, но реализм просматривается...
4. Почему я опасаюсь влияния граничных условий для бассейна - это, ведь, концентраторы напряжений, т.е опасность трещинообразования и вытекающие последствия... А знаете, почему у пролетных строений мостов одна из опор подвижная? То-то же!
Японцы, все здание сажают на пружины и тем самым избегают опасные факторы при землетрусах.
PS
Решение я какое-то приму - благо дали время на раздумия. А может, еще чего-нибудь коллеги подскажут. Заранее всех благодарю.

[wjea]

EUDGEN
У Вас не тот объект, где можно получив от архитектора объёмно планировочное решение, и приступив к назначению расчётной схемы, незначительно скорректировать планы. Здесь желательна параллельная и одновременная разработка вариантов, потому как подходящая подобранная расчётная схема поменяет всю архитектуру дома.
Я бы попробовал такие варианты.
а)Два растянутых вдоль бассейна несущих ствола ---лифтовая шахта, лестница с коммуникациями, на них жестко бассейн. К стволам, по периметру примыкает каркас. Рассматривать схему, как эдакую двух опорную, водонапорную башню с гасящими колебания стволов примыкающими к ним элементами. В сопряжениях, варьировать жесткие или шарнирные закрепления перекрытий к стволам, чтобы не перебрать жесткость и не повысить сейсмический удар.
б)Несущий ствол(только лифт) в центре, притом не связывать его с бассейном в пределах всего тех этажа ,лестница подвижная (как в ИИС) а опорами бассейна, сделать периферийные диафрагмы, и опять же варьировать видом сопряжения каркаса к жестким элементам.
в) Превратить весь тех этаж с бассейном, за счёт балок стенок, в абсолютно жесткую коробку, опирающуюся на колонны. Несущий горизонтальный удар ствол (лифт, лестница ,коммуникации) шарнирно соединить с тех этажом. Может быть это как-то собьёт не нужную жесткость.
Можно ещё покопаться и поискать в науке, систему выключающихся связей.
Сколько ни будь значительного, дополнительного сейсмического удара, при колебании, вода в бассейне Вам не даст, нет для этого условий. У вас просто нет высокого борта и крыши.
Желательно сориентировать архитектора на плечо масс и жесткостей.

[alle]

Бассейны конкретно на сейсмику никогда не считал, но по-моему к нему в отличие от нефтерезервуара можно применить условие частичной повреждаемости, даже если он и треснет, главное чтобы здание не рухнуло ...
В СНиП II-7-81* Глава 5 "РАСЧЕТНЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ" п. 5.25. есть кое что про воду и сейсмику, надо анализировать на предмет, можно ли применится ...
"В расчетах гидротехнических сооружений на сейсмическое воздействие при определении периодов собственных колебаний и сейсмических нагрузок следует учитывать инерционное влияние воды". Горизонтальную присоединенную массу воды определять по формуле ... блаблабла. Т.е. на мой взгляд, считая эту саму приведенную массу мы тем самым в ярусную массу добавляем гидравлические составляющие от колебаний.
А так в принципе я не вижу каких то отличий от обычного инженерного расчета здания на сейсмику... По моему целесообразность того или иного решения и высветится в результате расчета. Ну и конечно, я бы каких то рацух на вашем месте избегал.

[EUDGEN]

Wjea
alle
Благодарю за проявленный интерес и высказанные соображения. Корзина наполняется - скоро начнем варить борщ.
Да, действительно, идея не нова:
[ATTACH]1157613959.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

wjea

Сколько ни будь значительного, дополнительного сейсмического удара, при колебании, вода в бассейне Вам не даст, нет для этого условий. У вас просто нет высокого борта и крыши.

Да, Вы правы - как видно из картинки, вода при бультыханиях будет спокойно выходить за пределы контура бассейна. Видимо, тротуарчик надо бы выполнить слегка наклонным к пов-ти воды. И жесткий короб по периметру - Вы тож провидели. Другие моменты не видны - будем соображать при моделировании...

[Rost]

Помню подобную шнягу хотели замутить в одном из домов в ж.к. Шуваловском. Даже проектные работы начали.
Дома уже построили, идея этат так и осталась на бумаге, не помню по каким причинам.
Проще дом в подмосковье купить с бассейном и рощей. И стоить будет наверное дешевле

[retromancer]

У нас в городе в центральном бассейне закрыли "лягушатник" только по причине того, что он был расположен под чашей основного бассейна. Бассейн выполнен по типовому проекту Т-76-56, разр. институтом "Гипроспорт" в 1956г.Каркас ограждающий -арочный с самими чашами не связан.

[AIK]

Интересная ветка. Я себе для понимания набросал схемку. По моему от демпферов вреда будет больше чем пользы и резонанс гарантирован (принцип "инерционного молотка"). Вода она сама по себе демпфер.
З.Ы. Плавал я в таком бассейне на крыше, домик был тупо монолитный.
[ATTACH]1157689008.jpg[/ATTACH]

[EUDGEN]

AIK
1. Соглашусь с Вами при рассмотрении работы глобальной схемы...
Однако, при рассмотрении локальных зон (узлы контакта каркаса со стенами (днищем) бассейна), возможны концентрации напряжений, трещинообразование и все вытекающее (и в прямом смысле). Видимо, при выполнении расчетов прочности, необходимо будет учесть все "прелести" деформирования железобетона с трещинами.
2. Пока все эти рассуждения только прикидка расчетных возможностей и сбор информации по предстоящему моделированию РС. Все экстримумы, ессно, будут выявлены непосредственно в производстве самого расчета.

[ekzersist]

нагрузить на крышу 495!!! тонн воды?
весьма оригинально 8)
читал в литературе, там описывали схему строительства небоскреба в сингапуре кажется, там на верхних этажах подвесили маятник нехилых размеров и веса, как-раз для гашения колебаний, ведь эта зона пострашнее в смысле сейсмичности, (но я не предлагаю построить десятиэтажку и на уровне 6-го этажа подвесить карыто с 500000 литров воды, не строитель)

[ekzersist]

а если заказчики захотят в бассейне поставить установку для создания волн? чтоб не по децки было 8)
я бы не хотел жить в таком доме...

[retromancer]

Набросал суть своих соображений по конструктиву.За основу взял принцип небоскрёбов.В центре монолитное ядро (обычно там лифтовая шахта) с наружи каркас. К сожалению, на то, что разрешено зарубежными нормами у нас категоричное табу
[ATTACH]1157718236.dwg[/ATTACH]

[AIK]

Сообщение от EUDGEN Однако, при рассмотрении локальных зон (узлы контакта каркаса со стенами (днищем) бассейна), возможны концентрации напряжений, трещинообразование и все вытекающее (и в прямом смысле).

Не согласен. Если мы делаем корыто отдельно от перекрытий, допустим через прокладки из технической резины, значит мы уменьшаем количество контактных точек и еще больше концентрируем все усилия.
Есть правда один поганый нюанс. Если это отечественное строительство, то надо нормально завязываться с каркасом и не мучиться. Но не дай бог в деле продвинутые европейцы (или турки). Они считают, что воду должен держать бетон, гидроизоляции не делают принципиально, поэтому у них корыто всегда отделено от каркаса просто из-за марки бетона. Течет потом все не по детски.

[EUDGEN]

retromancer

Набросал суть своих соображений по конструктиву.За основу взял принцип небоскрёбов.В центре монолитное ядро (обычно там лифтовая шахта) с наружи каркас. К сожалению, на то, что разрешено зарубежными нормами у нас категоричное табу

На мой взгляд, есть слабые места (см. картику).
AIK
1. Убирая концентратры (жесткие связи), достигается эффект равномерного распределения (вклада в работу) между демпфирующими элементами. Это все в случае схемы: каркас + жесткий бассейн.
2. Идеально было бы (говорили об этом выше), короб бассейна продлить до самих фундаментов. Днище бассейна, при этом, будет работать в основном только на вертикальную нагрузку - всю горизонтальную воспримет короб.
А вот картинка и проблематичный узел:
[ATTACH]1157959569.jpg[/ATTACH]

[AIK]

По моему эти схемки только уводят в сторону. Нельзя их рассматривать в отрыве от планировок и функций. Например в последней картинке ядро сидит под бассейном. А что в ядре? Обычно там лестницы и лифтовые шахты, которые должны над крышей торчать. Как я понимаю, бассейн через балки-стенки опирается на 2 ряда колонн, расположенных с шагом 6-7,2м. Я в своей схемке это как-то пытался отразить. То есть вертикальная нагрузка передается через обычные узлы, некоторая экзотика в узловых нагрузках появится из-за горизонтальных усилий, но все это решается доп. армированием, вутами и т.д. Принцип концентрации материала хорош в большепролетных конструкциях, а в многоэтажных зданиях лучше сетки 6х6 еще ничего не придумали.

[retromancer]

Сообщение от EUDGEN есть слабые места (см. картику)

Возможно, ребра/ребро (под 45 град.) в этом месте -выход из ситуации :?:
+ в самой чаше (на внутренних поверхностях).
ps. схему обновил
[ATTACH]1157960873.dwg[/ATTACH]
UPD Думаю большой водообмен (подача/слив) можно в ядре также разместить

[Apelsinov]

Я не конструктор, и может вообще не в тему, но под бассейном необходимо еще расположить оборудование водоподготовки, в частности бак на 20 тонн воды.

[EUDGEN]

Уважаемые коллеги!
К счастью проблема отпала - передумали строить бассейн на крыше...
Однако, не без пользы, мы здесь поупражнялись.

[FOCUS]

Уважаемый EUDGEN! А всетаки есть таковые решения устройства бассейна на крышах? Встречали ли вы их в природе. Почему такое заинтересовало, потому как бассейн 25мх15мх1,8hм думаю, что ожидает меня в ближайшем будущем (месяца через 2). Прочитав тему я не думаю, что по каким-либо конструктивным вещам у вас отменили бассейн, если есть какие либо предостережения (поделитесь пожалуйста) Сейчас собираю информацию в любом виде, появляются вопросы например следующего плана 1) Выполнение шва между чашей бассейна и основным перекрытием (зона вдоль дорожек), 2) Обязательно ли необходимо выполнять его осадочным разрезая от основных конструкций каркаса. Тему думаю продолжать... по ходу проектирования (хотя может и политика изменится по ходу проектирования)

[EUDGEN]

FOCUS
Да, решений таких сооружений много...Оправданы ли они экономически, с позиции эксплуатации и с позиции безопасности и т.п.? Не уверен...
В моем случае, клиент испугался и передумал...проще бассейн на земле выполнить, да, если есть место на земле...
Я специфики конструирования бассейнов не знаю...потому-то и сам вопросы задавал. С позиции прочности, бассейн - это сооружение, имеющая массу (вес) и лотковую расчетную схему, т.е. по прочности вопросы решаемы. Другое дело, как взаимодействуют окружающие и контактирующие с бассейном конструкции? Какие-то демпфера, видимо, надо выполнять...Но это уже специфика...- не имею опыта...
Ну что ж, надумали? В добрый путь...понаблюдаем, побеседуем...

[FOCUS]

Спасибо за внимание EUDGEN! Заказчик настойчив, строить пока собирается, соответственно по проекту, который необходимо сделать. Есть один момент, над 1 бассейном он хочет и второй выполнять (следующий этаж). Вот и прийдется репу почесать. Недавно выполнял бассейн, строят его сейчас и заканчивают. Но там был бассейн по грунту с системой поперечных диафрагм с шагом 3м. Рядом с диафрагмами выполняли столбы для опирания обвязочной балки (цель-отделить обходные дорожки (перекрытие) от основной конструкции чаши осадочным швом) Там все намного скромнее, фото выкладываю. Пока за принцип хочу такое же решение принять, но пролеты 7,65м назревают. Обмозгую пока все. Потом выложу для критики. Да и нравится мне этот форум. Приятно общаться с коллегами, большими мозгами... Думаю, что продолжение последует!

[FOCUS]

Вот фото с диафрагмами

[Ram]

Интересно как быть с фундаментом ,если он выполнен в виде единой монолитной плиты.
При отдельном опирании через вертикальные жесткие диски чашы бассейна,устроенного даже на втором этаже. В плите образуются дополнительные усилия в месте опирания жесткого штампа.
Необходимы усиления и дополнительный расход материала гарантирован.
Тогда смысл разделения коробки бассейна от перекрытия антисейсмичными швами не актуален. Мне кажется проще будет учесть совместную работу с каркасом здания.
Скажем можно поступить след образом:
1-вырезать чашу бассейна отдельно от конструктива,закрепив его необходимыми связями в местах опирания прощитать на динамику с учетом кинематической и инерционной состовляющей массы воды.
2-сравнить частоты колебаний по формам колебаний отдельной чашы б. и каркаса здания. Таким способом мы определям оценку возможного резонанса колебаний и соответственно,если частота чашы б. меньше по основным формам колебаний,чем f каркаса то нам удалось избежать данного каркаса.
3-Как я понимаю расчет на сейсмику это лишь прочностной расчет по I-й гр пред состояний.Тогда полученные нагружения от сейсмиких воздействий отдельный чаши бассейна мы перемещаем на общюю схему зания и повторяем расчет на псевдостатику уже с нагрузками от сил инерции воды.Таким образом мы учтем все возможные колебания массы воды.И прочностьконструкций будет обеспечена.
Вот ход моих мыслей. Прошу оспорить или принять за действительное.
Буду признателен вашим замечаниям и поправкам.

[FOCUS]

retromancer!

У нас в городе в центральном бассейне закрыли "лягушатник" только по причине того, что он был расположен под чашей основного бассейна. Бассейн выполнен по типовому проекту Т-76-56, разр. институтом "Гипроспорт" в 1956г.Каркас ограждающий -арочный с самими чашами не связан.

А может поподробнее, что-нибудь расскажите (аргументы наверно большие были). Может какие зарисовки есть!? Очень интересует. Работу именно такого склада начал

[FOCUS]

retromancer!
Может еще подскажите где этот самый типовой проект Т-76-56, разр. институтом "Гипроспорт" в 1956г поглядеть? Конечно я понимаю, что прошу невозможное, но вдруг?

[FOCUS]

В продолжение темы про бассейны на крыше и внутри здания. По посту 22-25 в моем случае заказчик отказался от большого бассейна (бизнес есть бизнес) ну и от одного подземного этажа, но мысль его не покинула с водной стихией. Потому бассейны стали меньше 11х6,5 (но их 2: один на 3этаже, другой на кровле). Хорошо б конечно на земле (там и в основании мощные однослойные глины порядка Е=32МПа).
Описательная часть здания: подземный этаж парковка, 1-2офисы, 3 офисы (и собственно сама чаша приблизительно посередке здания) 4-7 офисы, кровля эксплуатируемая и тоже с такой же чашей 11х6,5м. Фундаменты принял решение о шпальном типе (так я их назваю) короче перекрестные ленты. Сетка колонн от 5,5х6,5 до 6,5х7,8м. Каркас монолитный, смешанный. Наружные стены монолитные, диктует фасад архитектора. НУ и собственно вопросы и еще раз вопросы, конечно проектирую не без сомнений, но решить их хочется и быть уверенным. Надеюсь найти собеседников...

[FOCUS]

Выставляю разрезик по верхней части бассейна в месте примыкания к кровле здания. Система бассейнов скиммерная. Не совсем уверен, что правильно делаю. Днище и стенки решил выполнять по типу коробчатого перекрытия. Смущает утеплитель (пеноплэкс М35) между стенками, который будет выполнять 2функции теплоизоляции и опалубки для 2слоя наружного слоя бетона (сгниет думаю, тогда невесело будет), а другого решения не могу придумать. Единственное, что можно сделать это легкое перекрытие над чашей кровли, что в принципе хочу и предложить заказчику). Думаю, что кто-то встречался с такими делами, откликнитесь!!!

2 вопрос, как проводят гидравлические испытания чаши? Я лишь могу предположить. Что в 3 этапа: 1. над первой чашей выполняют еще 2-3 перекрытия и можно испытать 1бассейн (при этом еще присутствуют часть опор). 2. Далее выполняют 2чашу на кровле и испытывают ее отдельно. 3. Гидравлические испытания обоих чаш одновременно. Ну и собственно 4 этап перед сдачей в эксплуатацию.

Наверное пожалуй сегодня никого не найдешь, воскресенье. Коллеги откликнетесь!!!

[expert]

Сообщение от FOCUS Смущает утеплитель (пеноплэкс М35) между стенками, который будет выполнять 2функции теплоизоляции и опалубки для 2слоя наружного слоя бетона (сгниет думаю, тогда невесело будет

Не боись. Он не гниет (почти). А нагрузку равномерно распределенную экструдированный пенополистерол держит такую, какую не один утеплитель не выдержит. Почитай сайт Пеноплекса - там его расхваливают лучше, чем это делаю я. На крайняк М50 положишь.

[FOCUS]

Ну слава богу! Хоть кто-то в выходные работает, даже экспертиза
Спасибо за ответ. Так скажем, что не боюсь, но некоторое смущение вызывает. На эксплуатируемую кровлю то ведь ложим его под мощные и тяжелые машины (типа пожарной). Ну а решение то в целом как? пользуясь случаем?
Отделять конструкцию чаши думаю, что нет необходимости. Сейсмики в Ижевске нет (как тут писали тупо монолитный)

[FOCUS]

В продолжение постов #30-33.
Прошу помощи в вопросе неоднородной конструкции чаши бассейна на кровле. План чаши и сечение выкладываю ниже. Насколько верно принятое мною решение и как правильно его обсчитать.
Мои рассуждения следующие:

Наружная стена чаши бассейна в любом случае будет давить на стену внутреннюю под воздействием давления воды, тем самым контактировать с утеплителем (а без утеплителя не обойтись. Без ребер между внутренней и наружной монолитной стеной чаши тоже не обойтись (иначе просто наружные монолитные конструкции чаши будут иметь перемещения). Ребра соединяем с монолитными конструкциями каркаса (перекрытием и нижней диафрагмой. Шаг ребер подбираю таким образом, чтобы утеплитель не резать (скажем в свету 600мм на плане черные и синие заштрихованные квадраты). Ну и собственно, замоделировать чашу бассейна в SCADe предполагаю так:

Днище и стены (элементы оболочки), ребра стержни, а вот утеплитель все-таки будет оказывать значение на результат расчета (его некой упругой связью скажем КЭ55 с жесткостью=масса воды/количество узлов. Вот с этим как раз и загвоздка у меня. Может совсем утеплитель в расчет не вводить? Но ведь под воздействием воды наружное днище (то, что на улице) прогнется и будет воздействовать на утеплитель, тот в свою очередь на внутреннее днище. Расчетная схема меняется и уже не просто плита на 2-х опорах. Коллеги, прошу помощи… подскажите кто как думает?

[Serevok]

Евгений, для правильного проектирования и решения ваших задач вам не просто нужно спрашивать мнение конструкторов, архитекторов и проектировщиков, а связаться с компанией, которая является оффициальным членом общества бассейнщиков мира как APSP или ранее существовавшая NSPI. На территории Молдавии есть токо одна компания , которая, я думаю, вам может помочь.
Название Tanvest SRL
Она как раз строила бассейн в Ниагаре, в Сан сити, самый красивый бассейн в Вадуй луй Водах. И она одна единственная, кто строит правильно по всем нормам и технологиям большие бассейны.
Из практики знаю, какое чудо другие строят... когда касается больших размеров.